一种新的片上抑制CMOS图像传感器暂态噪声方法.pdf

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1、第24卷第6期传感技术学报Vo1．24No．62011年6月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJune201lANovelon-ChipDenoisingMethtKiforTemporalNoiseofCMOSImageSensorZHANGYu(SchoolElectronicInfor~ruaionofHangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018)Abstract：Temporalnoiseistheimportantcomponentofth

2、edarknoiseofCMOSImageSensor．Itnotonlywilldete—rioratetheimagequality，butalsorestrainimprovingthedynamicrangeoftheimage．Inthispaper，anadaptiveon—chipdenoisingmethodfortemporalnoiseofCMOSImageSensorisproposed．Spatialtransformisemployedtothemulti—sampleimages，theco

3、rrespondingpixelsofmultiplesampleimagesareweightedaveragebytheadaptivegain．Thenspatialinversetransformationisadoptedtoobtainthedenoisedpixelvalues．20groupsimagehavebeentest—ed．theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodcanoverconlethedrawbackoftraditionalmet

4、hodbasedonmuhi—sample，comeuptohigherPSNRvalueandtakeuplesslogicalunitsthanothermethods，themaxfequen—cyisabout140MHz．Thispaperalsoanalyzestheeffectofsamplingframestothedenoisingresults，andobtaintheoptimalsamplingflame．Theproposedmethodsuppliesanewsolutionforelimi

5、natingthetemporalnoiseofCMOSImageSensor．Keywords：CMOSimagesensor；temporalnoise；multi—sample；adaptive—weightEEACC：B70doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．O6．016：}：一种新的片上抑制CMOS图像传感器暂态噪声方法张钰(杭州电子科技大学电子信息学院，杭州310018)摘要：暂态噪声是CMOS图像传感器暗光下噪声的重要组成部分，不但影响图像质量，而且限制图像动态范围的提高：

6、提H{了一种新的自适应片上抑制CMOS图像传感器暂态噪声的方法。将多帧采样图像进行空间转换，使用自适应增益将多帧采样图像中相应像素进行加权平均，进行空间逆变换，得到去噪后的像素值。对2O组图片进行实验，结果表明算法能够克服传统基于多帧采样暂态噪声去除方法存在的改变原图像亮度的缺点，所得PSNR值和占用逻辑单元数量均优于其它方法，最高频率可达140MHz．．并且分析了采样图像帧数对云噪效果的影响，得到最优采样帧数，为消除CMOS冈像传感器暂态噪声提供一种新的解决思路。关键词：CMOS图像传感器；暂态噪声；多帧采样；自适应

7、加权中图分类号：TP751．1文献标识码：A文章编号：1004-1699(2011)06-0859-05暂态噪声表现为随机出现在网像中的噪声，国际上已经提出了很多抑制暂态噪声的方法：CMOS图像传感器的暂态噪声主要来源于像素阵列@Balasubramanian等人提出了使用两级级联滤波器中光电二极管的暗电流、光子散粒噪声和暗电流散消除图像中暂态噪声的方法』。第一级使用中值粒噪声、像素源跟随MOS管中的热噪声和随机电报滤波器识别并以中值替换噪声像素，第二级使用非信号(RandomTelegraphSignal，RTS)噪

8、声。暂态噪对称平衡滤波器消除噪声像素。②Zahedpour等人声是暗光下图像噪声的重要组成部分，不但影响图提出了使用自适应阈值和软决策的方法估计噪声像像质量，而且限制了CMOS图像传感器另一个重要素的位置，经过多次迭代之后得出噪声像素的近指标一动态范同的提高，已经成为高性能CMOS图似值。@Bong等人在分析噪声成分的基础上，通过